数控加工技术教（学）案

./理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-38课程数控加工技术基础授课时间2013.审批签字内容名称2.数控机床坐标系的建立与数学处理授课方法讲授课次2教具、挂图PPT课件教学目的1.了解数控机床坐标系的规定2.掌握数控车床的类型、结构与特点3.了解数控编程中的数学处理重点和难点重点：数控机床坐标系难点：参考点的理解解决方法举例讲解复习提问1.数控机床的组成、特点与应用X围课外作业课本P58-60课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔4分钟〕新课讲授〔80分钟〕课堂小结〔3分钟〕课后作业〔3分钟〕1．数控机床的组成有哪些?2.简述数控机床的分类、特点和应用2.数控机床坐标系的建立与数学处理一、数控机床的坐标系〔一〕坐标系的规定1．标准坐标系数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系。图2-5右手定则2.刀具相对工件运动的原则3.运动方向的规定刀具远离工件的方向为正方向。〔二〕数控机床的坐标轴确定机床坐标系的坐标轴顺序为：Z—X—Y①Z轴：Z坐标轴与传递切削力的主轴方向一致；以增大工件和刀具之间距离的方向为运动的正方向﹡对于车床、磨床等主轴带动工件旋转；Z轴平行与主轴。﹡如果机床没有主轴〔如牛头刨床〕,Z轴垂直于工件装卡面。﹡钻镗加工中,钻入和镗入工件的方向为Z坐标的负方向,而退出为正方向。②X轴：X坐标轴一般是水平的,平行于工件的装卡面。这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。﹡对于工件旋转的机床〔如车床、磨床等〕,X坐标的方向是在工件的径向上,且平行于横滑座。刀具离开工件旋转中心的方向为X轴正方向。a、如Z轴是垂直的,当从刀具主轴向立柱看时,X的正方向指向右。b、如Z轴〔主轴〕水平,当从主轴向工件方向看时,X的正方向指向右方。③Y轴：Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。Y运动的正方向根据X和Z坐标的正方向,按照右手直角笛卡儿坐标系来判断。图2-6典型机床的坐标系④旋转坐标系：A、B和C相应地表示其轴线平行于X、Y和Z坐标的旋转运动。A、B和C的正方向,相应地表示在X、Y和Z坐标正方向上按照右旋螺纹前进的方向。⑤附加坐标：如果在X、Y、Z主要坐标以外,还有平行于它们的坐标,可分别指定为U、V、W。如还有第三组运动,则分别指定为P、Q和R。举例说明：卧式加工中心、卧铣、后置刀架车床等。⑥对于工件运动时的坐标轴方向对于工件运动而不是刀具运动的机床,必须将前述为刀具运动所作的规定,作相反的安排。用带"′"的字母,如＋X′,表示工件相对于刀具正向运动指令。而不带"′"的字母,如＋X,则表示刀具相对于工件的正向运动指令。二者表示的运动方向正好相反。对于编程人员、工艺人员只考虑不带"′"的运动方向。⑦主轴旋转运动的方向主轴的顺时针旋转运动方向〔正转〕,是按照右旋螺纹旋入工件的方向。二、机床坐标系与工件坐标系1.机床坐标系机床坐标系是机床上固有坐标系,往往采用那些能够作为基准的点、线、面来作为机床的换刀点、坐标轴的轴心线和坐标平面。图2-7所示为数控车床坐标系。图2-7典型车床坐标系机械原点机床上设定的一个特定位置,又称机床零位。﹡机械原点的定位精度很高,是机床调试和加工时十分重要的基准点。﹡机床上各种坐标系的建立都是以机械原点为参考点而确定的。图中O′是机械原点。﹡机床每次开机、断电、故障、图形模拟后,甚至必要时当进行坐标设定与对刀前都要对机床进行一次手动回零操作。所谓回零操作就是使运动部件回到机床的机械原点。2.工件坐标系〔编程坐标系〕工件坐标系在编程时使用,由编程人员在工件上建立的工件坐标系。工件原点：零件在设计中有设计基准。在加工过程中有工艺基准,同时要尽量将工艺基准与设计基准统一,该基准点通常称为工件原点。3.机床坐标系与工件坐标系的关系工件坐标系与机床坐标系的坐标轴平行。可通过机床坐标系偏置得到。4.刀位点和换刀点三、数控编程中的数学处理1.数值换算2.基点与节点3.基点坐标值的计算四、数控车床的结构、分类1.结构数控车床的整体结构组成基本与普通车床相同,但多了数控柜、操作面板和显示器等。〔图片展示〕2.分类〔1〕按数控系统的功能分经济型数控车床、全功能型数控车床、车削中心、FMC车床〔2〕按主轴的配置形式分〔图片展示〕卧式、立式数控车床〔3〕按刀架情况分〔图片展示〕前置刀架和后置刀架数控车床1.数控机床坐标系2.机床坐标系与工件坐标系3.数控车床的类型、结构与特点4.相关数值计算课本P58-60测试题理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-38课程数控加工技术基础授课时间2013.3.审批签字内容名称数控机床的编程规则授课方法讲授课次3教具、挂图PPT课件教学目的1.了解数控编程的步骤和方法2.掌握编程规则和程序的格式3.掌握常用编程指令的功能重点和难点重点：1.程序格式2.常用指令的功能与应用难点：指令的应用解决方法举例讲解复习提问数控机床坐标系课外作业课本P58-60测试题课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔4分钟〕新课讲授〔83分钟〕课堂小结〔3分钟〕课后作业〔3分钟〕2个坐标系,4个"点"数控机床的工作原理3.数控机床的编程规则数控编程的步骤和方法数控编程：从分析零件图纸开始到获得正确的数控加工程序载体为止的全过程。〔一〕数控编程的步骤1.分析零件图工件的材料、形状、尺寸、精度与毛坯的形状2.确定加工工艺分析零件图,决定加工方案,确定加工顺序,设计夹具,选择刀具,确定走刀路线,切削用量等工艺参数。3.数学处理建立工件坐标系,确定加工路线,计算出各几何元素的起点、终点、圆心坐标值。〔复杂零件或不规则零件坐标点不好找,可以借助CAD画图求出〕4.编写程序根据所使用的数控系统指定的代码与格式编写程序。5.程序输入以前用穿孔带作为介质,通过纸带阅读机送入数控系统。现在可以直接用键盘输入,或在计算机中编好后通过相应的软件与接口传入程序。6.程序校验与首件试切程序必须经过检查校验试切后才可使用。可以通过空运行程序检查轨迹是否正确,还可以用图形模拟功能。首件试切时,一般单段运行,监视加工状况,随时调整参数,出现问题,立刻停车。〔二〕编程方法1.手工编程由人工完成零件图纸分析、工艺处理、数值计算、编写程序清单,直到程序输入、校验,称为"手工编程"。此种方法适用于点位或几何形状不太复杂的零件。2.自动编程所谓"自动编程",就是使用计算机或编程机,完成零件编程的过程,使用规定的语言手工编写一个描述零件加工要求的程序,输入计算机中,计算机自动进行计算并生成程序。PowerMill、Mastercam、CAXA等可先画出零件的三维实体图,设置好加工参数、路径,可以自动生成加工程序。此方法适用于复杂曲面的零件或几何元素不复杂,但程序量很大的零件。二、数控机床的编程规则1.绝对值编程和增量值编程。2.直径编程和半径编程。3.小数点编程。三、程序格式一个完整的零件加工程序,由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。一个程序段,序号、若干代码字和结束符号组成；每个代码字,由字母和数字组成。例：〔程序段〕N0010 G00X10Z10M3S650；程序段结束符辅助功能代码坐标值准备功能代码程序段号O2001〔程序名,一个完整程序存放在内存中的首地址表识符。西门子用"%",FANUC用"O"〕N0010M03S650主轴正转,转速650N0015G00 X100Y80；快速定位A点N0020 Z-33.00；刀具下降33mm,距工件2mmN0030 G01 Z-26.00 F100；直线插补,刀具向下工进26mm穿透工件N0040 G00 Z26.00；快速返回N0050 X50.00 Y30.00；快速定位到B点N0060 G01 Z-17.00；刀具向下工进17mm,进入到工件内15mmN0070 G04 F2；暂停2秒N0080 G00 Z50.00；刀具快速上移50mmN0090 X-150.00 Y-110.00；返回起始点N0100 M30；程序结束四、常用编程代码1.辅助功能字辅助功能也叫M功能或M代码。它是控制机床或系统的开关功能的一种命令。如开、停冷却泵；主轴正、反转；程序结束等。<1>M00程序停止。程序中执行该指令后,停止自动运转,即主轴停转、切削液关闭、进给停止,处于程序停止状态,把全部信息保存起来。以便进行手动换刀、手动变速等手动操作。要继续执行加工程序时,按动控制面板上的起动按钮才能再次自动运转。<2>M01计划停止。该指令与M00相似。但必须预先把面板上的"选择停止开关"旋转到计划停止处,M01指令才能被执行。该指令主要用于加工过程中需要停机检查、测量零件或手工换刀和交接班等。<3>M02程序结束。表示程序全部结束,停止自动运转,主轴进给与切削液供给全部停下,使数控装置和机床复位。<4>M03、M04、M05主轴旋转方向。分别命令主轴正转〔顺〕、反转〔逆〕、和停止转动。<5>M07、M08、M09冷却液的启动与停止。<6>M30程序结束,并返回开始状态。思考：M00、M01、M02、M30的区别。2.F〔进给功能〕,S〔主轴速度功能〕,T〔刀具功能〕〔1〕进给功能F表示进给速度,单位是mm/min。当进给速度与主轴转速有关时〔如车削螺纹〕,单位为mm/r。进给速度在加工过程中的表示方法随数控装置的不同而不同。通常跟两位数字F××表示,其数值有的代表具体进给数值,有的代表某种进给速度的编码号。〔2〕主轴速度功能S主要表示主轴转速或速度。单位分别为r/min或m/min。主轴功能是用字母S后跟两位或四位数字组成,其后面的数字有时表示具体转数,有时表示某种转数的代码。主轴的实际转数常用机床操作面板上的主轴速度倍率开关调整。倍率开关通常设有50％、60％、70％、80％、90％、100％、110％、120％、200％等档位,编程时总是假定倍率开关指在100％的位置。〔3〕刀具功能T刀具功能,也称T功能,是用来表示选择刀具或刀补号的。一般具有自动换刀的数控机床上才有此功能。刀具功能用字母T与后面的两位或四位数字表示。T0101：前01表示选择第1号刀,后01表示01刀补。1.数控编程的步骤和方法2.数控编程规则3.程序格式4.常用M、F、S、T指令代码的功能与应用课本P58-60测试题理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间2013.3.审批签字内容名称课题一FANUC系统数控车床的编程与操作1.车削外圆和端面程序授课方法讲授课次4教具、挂图PPT课件教学目的1.掌握G01指令与其应用2.掌握常用M、F、S、T、G代码在编程中的应用重点和难点重点：硬质合金的牌号和应用难点：硬质合金的应用解决方法举例讲解复习提问常用M、F、S、T、G00代码的功能课外作业自测题课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔5分钟〕新课讲授〔73分钟〕课堂小结〔2分钟〕课后作业〔10分钟〕复习提问：1.M00-M09,M30的含义2.F、S、T代码的含义3．G00代码的格式与功能第一节相关基础知准备〔G代码〕一、直线插补指令——G01格式：G01X〔U〕__Z〔W〕__F__功能：使刀具以F给定速度沿当前点按直线运动到XZ终点坐标。说明：〔1〕X、Z为目标点的绝对或增量坐标,U、W为目标点的绝对或增量坐标；〔2〕F为沿插补方向的进给速度。二、应用举例〔PPT展示〕〔1〕车端面O0001N10M03S400N20T0101N30G00X52Z0N40G01X0Z0F50N50G00X100Z150N60M05N70M30〔2〕车外圆O0002N10M03S400N20T0101N30G00X48Z2N40G01X48Z-25F50N50G01X52N60G00X100Z150N70M05N80M30三、编程练习编写下图车端面和外圆程序常用M、F、S、T、G代码在车端面和外圆程序中的应用自测题理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间审批签字内容名称课题一数控车削加工圆柱表面和端面2.工件加工方案的实施授课方法讲授课次5教具、挂图PPT课件教学目的1.了解数控车削加工工艺过程2.了解车削过程中工件的装夹重点和难点重点：数控车削工艺过程难点：加工程序解决方法举例讲解复习提问无课外作业见教案课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔3分钟〕新课讲授〔78分钟〕课堂小结〔5分钟〕课后作业〔4分钟〕数控机床加工工件时是按事先编号的程序自动加工的,在加工过程中不需要人的参与,程序的正确与否至关重要,那么在编写加工程序时要做哪些工作,这是我们此节课要学习的内容。第二节加工方案的实施一、数控车削加工工艺过程的拟定1.车削加工方案的确定IT7-IT9,Ra为0.8-3.2,粗车-半精车-精车IT5-IT7,Ra为0.2-0.63,粗车-半精车-精车-细车高于IT5,Ra<0.63,粗车-半精车-精车-精密车2.加工工序的划分〔1〕以一次安装所进行加工的内容为一道工序。〔2〕以工件上用一把刀具加工的内容为一道工序。〔3〕以粗、精加工划分工序3.工序顺序的安排〔1〕先加工定位面〔2〕先加工平面后加工孔〔3〕先粗加工后精加工。〔4〕以相同定位、夹紧方式的工序,最好连续加工。4.工件的装夹〔1〕定位基准选择原则基准重合原则；基准统一原则便于装夹原则,便于对刀原则〔2〕常用装夹方式三爪装夹,两顶尖装夹,卡盘和顶尖装夹5.走刀路线的确定原则：保证零件的加工精度和表面粗糙度。缩短走刀路线。方便数值计算。尽量减少程序段数。6.刀具和切削用量的确定,填写数控加工工序卡数控加工工序卡工步号工步内容刀具切削用量切削深度<mm>主轴转数<r/min>进给速度<mm/min>1车端面外圆车刀T01一次走刀400802粗车外圆外圆车刀T01一次走刀

400803精车外圆外圆车刀T01

600507.编制加工程序〔1〕建立工件坐标系〔2〕标刀具路径上的坐标点〔3〕编写程序<略>二、编程练习数控车削加工工艺过程的内容自测题理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间审批签字内容名称课题一数控车削加工圆柱表面和端面2.工件加工的实施〔数控车床基本操作〕授课方法现场讲授、演示、操作、练习课次6教具、挂图数控车床教学目的1.了解数控车床操作面板各部分的设置与功能2.掌握数控车床的基本操作重点和难点重点：基本操作方法难点：正确操作机床解决方法演示、指导、巡视复习提问课外作业自测题课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔4分钟〕新课讲授〔80分钟〕课堂小结〔3分钟〕作业〔3分钟〕1.普通车床与数控车床的结构区别2.普通车床的操作方法数控车床的基本操作数控车床面板介绍〔分组讲解〕开机系统启动系统面板讲解操作面板讲解二、机床基本操作练习1．程序的输入、修改与删除操作要求：〔1〕将下列加工程序输入数控系统%10%10N10M03S300N20T11N30G00X50Z100N40G01X0F80N50G00X30Z103N60G01Z0N70G01Z-30F50N80X50N90G00X80Z100N100M05N110M30〔2〕修改上述程序将上述程序中的S300改为S400；Z100改为Z0；F80改为F50；删除程序中的N60段〔3〕删除系统中的%10程序。2．手动方式操作车床操作要求：〔1〕快速移动车床的大、中滑板到适当位置。〔2〕作慢速进给运动移动车床的大、中滑板到适当位置。〔3〕主轴以300r/min的转速正转。〔4〕主轴停止。〔5〕转动刀架。〔6〕将2号刀转到加工位置。1.数控车床面板各键的功能2.基本操作方法自测题理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间3.18、20审批签字内容名称课题一数控车削加工圆柱表面和端面2.工件加工的实施〔数控车床对刀操作和零件的加工〕授课方法讲解、演示、巡视指导课次7、8教具、挂图数控车床教学目的1.掌握数控车床试切对刀方法2.掌握数控车床的操作方法3.会操作数控车床加工简单轴类零件重点和难点重点：1.试切对刀2.车床的操作难点：正确对刀解决方法讲解、演示复习提问车床的基本操作方法课外作业完成自测题课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔3分钟〕新课讲授〔80分钟〕课堂小结〔5分钟〕作业〔2分钟〕复习数控车床的基本操作工件加工的实施一、数控车床的试切对刀<一>安装车刀应遵循的原则1.车刀不能伸出刀架太长。车刀伸出过长,刀杆刚性相对减弱,切削时在切削力的作用下,容易产生振动,使车出的工件表面不光洁。一般伸出的长度不超过刀杆厚度的1.5倍。2.车刀刀尖应对准工件中心。3.装车刀用的垫片要平整,尽可能的减少片数。如垫刀片的片数太多,车削时会引起振动。4.紧固螺钉一般用2个。〔二〕试切对刀步骤：〔1〕对刀前准备工作。〔2〕机床回零〔3〕在操作面板上选择手动方式。〔4〕选择合适的主轴转速,启动主轴,在工件上车出一个小台阶。〔5〕沿Z正向〔X向不动〕移动刀具到安全位置,停止主轴。〔6〕测量所切台阶的直径〔φ〕。〔7〕按"刀补"键,进入偏置界面,将光标移到该刀对应的偏置号上。输入Xφ,按"输入"键。〔8〕再次启动主轴,手动方式下车工件的端面。〔9〕沿X正向〔Z向不动〕移动刀具到安全位置,停止主轴。〔10〕选择一点〔如卡爪端面或工件右端面〕作为基准点,测量所切端面到基准面在Z向的距离。输入测量出的长度〔如基准为卡爪端面,长度为工件伸出的长度；如基准是工件右端面,则长度为"0"〕。〔11〕按"刀补"键,进入偏置界面,将光标移到该刀对应的偏置号上。输入Z0〔Z长度〕,按"输入"键。二、工件的加工安装车刀。安装工件。对刀。编辑程序并输入数控系统。检查程序。自动加工工件。检查零件的尺寸。三、机床保养1.清扫机床。2.机床日常保养。机床操作过程中出现的问题零件加工中出现的问题完成自测题理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间审批签字内容名称第四章第七节T型槽铣刀和角度铣刀第八节其它铣刀第九节铣刀几何参数的选择第十节铣削用量的选择授课方法讲授课次9教具、挂图PPT课件教学目的1.了解T型槽铣刀、角度铣刀与其它铣刀的用途2.根据加工情况会选择铣刀和铣削用量重点和难点重点：选择铣刀和铣削用量难点：各种铣刀的用途解决方法讲解复习提问已学习过的铣刀的种类与用途课外作业课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔5分钟〕新课讲授〔68分钟〕课堂小结〔2分钟〕课后作业〔15分钟〕1.提问：已学习过的铣刀有哪些,他们的作用是什么？第七节T型槽铣刀和角度铣刀一、T型槽铣刀1.种类硬质合金和高速钢。2.特点3.用途：铣削T型槽二、角度铣刀1.分类单角铣刀和双角铣刀2．用途：加工带角度的沟槽、斜面第八节其它铣刀一、精铣花键用的硬质合金组合铣刀盘二、切齿铣刀1．成形法切齿刀具〔1〕成形齿轮铣刀〔2〕指形齿轮铣刀2．展成法切齿刀具滚齿刀、插齿刀、剃齿刀三、可转位铣刀1．可转位硬质合金螺旋齿玉米铣刀〔1〕结构特点〔2〕加工特点可增大进给速度。2．组合式硬质合金铣刀3．硬质合金可转位面铣刀第九节铣刀几何参数的选择在选择铣刀几何参数时,除考虑被加工零件的材质、性能,刀具的材质、性能,以与切削用量、加工工序外,还要考虑零件加工工艺系统刚度等方面。一、铣刀直径和齿数的选择1．铣刀直径选择粗铣：见表4-1精铣：直径较大的铣刀2．铣刀齿数的选择粗铣：粗齿铣刀精铣：细齿铣刀二、铣刀几何角度的选择1．前角选择—见表4-22．后角选择—见表4-33．主偏角选择〔1〕工艺系统刚性够,选较小主偏角〔2〕精铣选较小主偏角〔3〕铣削硬度大、强度高的材料选小的主偏角,铣削塑性材料选大主偏角。4．副偏角的选择—见表4-45．刃倾角和螺旋角的选择〔1〕粗铣,取负的刃倾角,精铣取正的刃倾角〔2〕高速钢铣刀一般用正的刃倾角〔3〕硬质合金铣刀刃倾角=-20°—-5°第十节铣削用量的选择一、进给量的选择见表4-6二、铣削速度的选择见表4-71.铣刀的种类、特点和用途2.铣刀几何参数选择的原则3.铣削用量的选择原则一、选择题1.加工平面常用的铣刀有面铣刀和〔〕A.立铣刀B.圆柱铣刀C.三面刃铣刀D.成形铣刀2.立铣刀厂用于加工〔〕A.沟槽和台阶面B.平面C.成形表面D.回转表面3.下列铣刀属于成形铣刀的是〔〕A.立铣刀B.圆柱铣刀C.模数齿轮铣刀D.面铣刀4.下列齿轮刀具中,可以加工内齿轮的是〔〕A.指形铣刀B.滚齿刀C.插齿刀D.成形齿轮铣刀5．在立式铣床上铣削键槽应选下列哪种铣刀〔〕A.立铣刀B.圆柱铣刀C.面铣刀D.键槽铣刀二、判断题1．尖齿铣刀磨钝后需刃磨前刀面。〔〕2.滚齿刀是加工外啮合的直齿和斜齿圆柱齿轮的常用刀具。〔〕3.插齿刀是用成形法加工齿轮的。〔〕4.键槽铣刀可以做轴向进给加工。〔〕5．立铣刀进给时不宜作轴向进给运动。〔〕6.细齿铣刀同时参加切削齿数多,铣削平稳,适用于精铣。〔〕7．精铣时硬质合金铣刀的进给量应比高速钢大。〔〕理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间11.2审批签字内容名称第五章第一节镗刀的工作特点第二节镗刀的种类第三节镗刀杆和镗刀盘第四节几种镗刀简介授课方法讲授课次9教具、挂图无教学目的1.了解镗刀的工作特点和种类2.了解镗刀杆的材料和种类3.了解常用的几种镗刀重点和难点重点：镗刀的工作特点难点：镗刀结构解决方法讲解复习提问车刀和铣刀的工作特点课外作业课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔5分钟〕新课讲授〔79分钟〕课堂小结〔1分钟〕课后作业〔5分钟〕1.提问：车刀和铣刀各自的工作特点有哪些？镗刀是镗削的刀具,特备适合精加工箱体类上的孔系,可获得较高的位置精度。第五章镗刀用镗刀对已有孔进行再加工,称为镗孔,对较大孔,内成形面,孔内环槽等,镗削是唯一合适的加工方法。一、镗刀的工作特点1.镗刀旋转做主运动,工件或镗刀作进给运动。2.镗刀是在半封闭条件下切削,工作条件较差。二、镗刀的种类1.单刃镗刀〔1〕种类整体式〔刀片焊接或机夹〕、螺钉紧固式〔2〕镗孔特点<刀头结构与车刀类似>1>适应性较广,灵活性较大可粗加,半精加,精加工一把镗刀可加工直径不同的孔2>可以校正原有孔轴线歪斜或位置偏差3>生产率较低,较适用于单件小批量生产,单刃镗刀的刚度较低,为减少变形和振动,采用较小的切削用量,另外,仅有一个主切削刃工作,所以生产率较低。〔3〕镗刀头在镗杆内的安装〔4〕微调镗刀2．双刃镗刀〔1〕固定镗刀块特点：尺寸不可调节,用于粗镗和半精镗〔2〕浮动式双刃镗刀双刃镗刀的镗刀片是浮动的,两个对称的切削刃产生的切削力,自动平衡其位置。1>加工质量较高刀片浮动可抵偿偏摆引起不良影较宽的修光刃可减少孔壁粗糙度值2>生产率较高,两刀刃同时工作,故生产率较高3>刀具成本较单刃镗刀高浮动镗刀主要用于批量生产,精加工箱体零件上直径较大的孔。三、镗刀杆和镗刀盘1．镗刀杆的材料中碳钢制造,经过适当的热处理2．镗刀杆的种类〔1〕通孔镗刀杆〔2〕台阶孔、不通孔镗刀杆〔3〕深孔镗刀杆〔4〕微调式镗刀杆3.镗刀盘镗刀盘又叫镗头或镗刀架其特点是：具有良好的刚性,能够精确控制镗孔的直径尺寸。四、几种镗刀简介1.精镗微调镗刀特点:径向尺寸可在一定X围内微调,微调精度高。2.镗削大直径孔的双刃镗刀特点:径向尺寸可在较大X围内调整,可镗100mm以上的大孔。3.可转位可调浮动镗刀特点:可调、浮动、可转位,加工孔径X围大。4.硬质合金高精度镗刀特点：刀片YG6,主要加工铝合金。5.加工不锈钢的硬质合金浮动镗刀特点：刀片YG81.镗刀的工作特点2.镗刀的种类、特点和应用X围判断题1．镗孔可以校正原有孔轴线歪斜或位置偏差。〔〕2.可转位可调浮动镗刀具有可调、浮动、可转位,加工孔径X围大的特点。〔〕3.固定镗刀块的尺寸不可调节,用于精镗。〔〕4.浮动镗刀主要用于批量生产,精加工箱体零件上直径较大的孔。〔〕理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间11.13审批签字内容名称第一节孔加工刀具的种类与应用场合第二节扁钻、中心钻、麻花钻授课方法讲授课次10教具、挂图PPT教学目的1.了解孔加工刀具的种类2.了解孔的常用加工方法3.掌握扁钻、中心钻、麻花钻用途与结构重点和难点重点：麻花钻难点：麻花钻的几何角度解决方法讲解复习提问常见的孔的加工方法有哪些？课外作业见教案后课外作业课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔5分钟〕新课讲授〔73分钟〕课堂小结〔2分钟〕课后作业〔10分钟〕1.提问：大家见过或实习过的孔的加工方法有哪些？2.孔加工刀具是切削加工中使用得最早的刀具之一,也是目前应用得很广泛的一种刀具。孔加工的对象为机器或仪器上各种各样的孔,例如：螺钉孔、销孔、齿轮内孔、箱体上的轴孔、机床主轴锥孔等。根据用途与技术要求的不同,孔可以在车床、钻床,拉床、铣床、镗床和磨床上用镗刀、钻头、锪钻、铰刀、拉刀、铣刀、内圆磨具等孔加工刀具来加工。第一节孔加工刀具的种类与应用场合一、种类1.按大局材料分高速钢和硬质合金2.按加工形式〔1〕在实体材料上加工的刀具：麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻〔2〕在已有孔的零件上加工的刀具：扩孔钻、锪钻、镗刀、拉刀、铰刀、内孔车刀等二、孔加工刀具和方法的选择孔的加工方法很多。常见的有：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔、珩磨孔和研磨孔等,还有电火花、超声波、激光加工等新工艺。1.小于30mm的孔：钻削-〔铰孔〕〔麻花钻、扁钻、〔铰刀〕〕2.大于30mm小于50mm的孔：钻孔—扩孔3.大于80mm的孔：镗孔〔镗刀〕第二节扁钻、中心钻、麻花钻一、扁钻常用的扁钻,可分为整体式和装配式两种重要类型1.整体式扁钻主要用于孔径为12mm以下的尺寸X围。它的切削部分的材料可用高速钢或硬质合金。在0.03～0.5mm的微孔钻削时,整体扁钻仍被广泛采用。2.装配式扁钻主要用于直径25～500mm的大尺寸X围的钻孔或扩孔。其结构由钻杆和可换刀片两部分组成。可换刀片的材料为高速钢或硬质合金。二、中心钻1.用途：中心钻是用来加工各种工件的中心孔用的刀具。2.分类：它主要有无护锥复合中心钻与带护锥复合中心钻两种。三、麻花钻1.麻花钻的结构〔1〕麻花钻的组成柄部、颈部和工作部分柄部：夹持部分,并传递动力,有直柄和锥柄两种颈部：直径略校,用来标记钻头标号,磨柄部时退刀作用。工作部分：由导向部分和切削部分组成导向部分：用于导向、排屑,切削的后备部分切削部分:2个前刀面、主后面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和1个横刃组成。〔2〕麻花钻的主要角度1、螺旋角β：麻花钻外缘螺旋线展开成直线后与钻头轴线的夹角。关系式：tgβ=ΠD/S其中：S为导程麻花钻螺旋角从外缘到中心逐渐减小,即外缘处螺旋角β最大,越近中心,螺旋角β越小。标准麻花钻：β=18°～30°2、顶角〔2Kr〕：两主切削刃在与它们平行的轴平面上的投影的夹角。标准麻花钻：2Kr=118°±2°实用意义2Kr﹥180°2kr=180°2Kr﹤180°切削刃的形状凹曲线直线凸曲线切削刃的长短短适中长定心的准确性差适中准钻后孔的情况变大不变基本不变切削用力的情况省力适中费力适合钻削的材料较硬适中较软3、横刃斜角Ψ：横刃与主切削刃在端面上投影线之间的夹角。标准麻花钻：Ψ=55°实用意义：后角变大时,横刃斜角就变小,横刃相应变长,钻头定心作用变差,轴向抗力增大。4、前角γo：前刀面与基面的夹角。主切削刃上各点的前角大小不同,钻头外缘处前角最大,约为30°,越近中心处前角越小,靠近横刃处前角约为-30°,前角越大切削越省力,但刀头强度降低。外缘 中心γo+30°-30°实用意义：前角越大切削越省力,但刀头强度降低。5、后角αo：后刀面与切削平面的夹角。在钻头外缘处侧后角最小,约为8°～14°越近中心处αo越大,约为20°～25°。实用意义：αo主要影响后刀面与工件之间的摩擦与主切削刃强度。从外缘中心αo这种变化与前角相适应,以致楔角βo变化不大。主要缺点：<1>麻花钻的主切削刃前角分布不合理,外大内小；<2>主切削刃长度大影响切屑的卷曲；<3>横刃前角小而长<4>主切削刃与负切削刃转角处强度低散热差。改进措施：<1>修磨横刃<2>修磨过渡刃<3>修磨分屑槽<4>修磨棱边。1.孔加工刀具的种类2.孔加工方法的选择3.扁钻、中心钻、麻花钻的结构和应用一、选择题标准麻花钻的顶角是〔〕A.60°B.90°C.120°D.118°2.标准麻花钻的横刃斜角〔〕A.118°B.60°C.55°D.30°3.中心钻的形式中不带护锥的为〔〕A.A型B.B型C.C型°二、判断题1．麻花钻螺旋角从外缘到中心逐渐减小。〔〕2.麻花钻螺旋角从外缘到中心逐渐增大。〔〕3.麻花钻外缘处前角最大,越近中心处前角越小。〔〕4.麻花钻的后角由外缘向钻心逐渐增大。〔〕5.中心钻的形式中带护锥的为A型。〔〕三、简答题普通麻花钻的主要缺点是什么？如何改进？理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间11.15审批签字内容名称第三节扩孔钻和锪钻第四节新型钻头简介授课方法讲授课次11教具、挂图PPT教学目的1.了解扩孔钻、锪钻、新型钻头的结构特点2.掌握扩孔钻、锪钻、新型钻头的应用重点和难点重点：刀具的结构特点难点：刀具结构与应用解决方法讲解复习提问已学过孔的加工刀具有哪些？各自的应用场合课外作业见教案后课外作业课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔5分钟〕新课讲授〔79分钟〕课堂小结〔3分钟〕课后作业〔3分钟〕1.提问：大家见过或实习过的孔加工刀具有哪些？各自的应用场合2.孔加工刀具是切削加工中使用得最早的刀具之一,也是目前应用得很广泛的一种刀具。孔加工的对象为机器或仪器上各种各样的孔,例如：螺钉孔、销孔、齿轮内孔、箱体上的轴孔、机床主轴锥孔等。根据用途与技术要求的不同,孔可以在车床、钻床,拉床、铣床、镗床和磨床上用镗刀、钻头、锪钻、铰刀、拉刀、铣刀、内圆磨具等孔加工刀具来加工。第三节扩孔钻和锪钻一、扩孔钻扩孔钻是用于对已钻孔进一步加工,以提高孔的加工质量的刀具。其加工精度可达IT10～IT11,表面粗糙度可达Ra6.3～3.2mm。1.扩孔钻的结构〔1〕无横刃〔3〕刀齿比较多,一般有3～4个2.扩孔钻的种类整体式扩孔钻和套式扩孔钻二、锪钻1.应用场合：锪钻是用来在已钻出的孔上加工出圆柱形沉头孔、锥形沉头孔、端面凸台2.锪钻种类带导柱平底锪钻、带导柱90°锥面锪钻、不带导柱锥面锪钻端面锪钻第四节新型钻头简介一、群钻1.群钻的结构主切削刃7条,3个尖2.群钻的特点〔1〕横刃长度短〔2〕使用寿命长〔3〕定心作用好〔4〕加工X围广二、大直径硬质合金钻头刀片：硬质合金刀体：低合金工具钢结构特点：钻心比麻花钻粗,导向部分短,增大容屑槽和倒锥量。加工X围：硬脆材料、复合材料三、深孔麻花钻结构特点：厚钻心、抛物线齿形、45°大螺旋角、大顶角、十字形横刃、开分屑槽。加工X围：可加工孔深与直径比达20的深孔四、S形横刃钻结构特点：螺旋尖、钻尖处顶角小,横刃前角较大,自动定心性能好。五、可转位浅孔钻结构特点：有交错的2个刀片,切削背向力相互抵消。浅孔钻指加工深度小于3倍孔径的硬质合金可转位钻头。六、加工高锰钢的硬质合金钻头结构特点：刀片前角小,双螺旋角七、可转位刀片硬质合金钻头结构特点：2个凸三角形刀片,一个靠近中心,另一个在外缘。八、孔加工复合刀具复合钻、复合扩孔钻、复合铰刀钻-扩复合刀具、钻-扩-铰复合刀具1.扩孔钻的种类和结构2.锪钻的作用和种类3.群钻的结构和特点4.其它新型钻头的结构特点和应用简答题简述群钻的结构和特点？理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间11.16审批签字内容名称第五节深孔钻第六节铰刀授课方法讲授课次12教具、挂图PPT教学目的1.了解深孔钻、铰刀的结构和应用2.了解铰刀的分类3.掌握孔加工刀具的应用重点和难点重点：铰刀难点：刀具结构解决方法讲解复习提问已学过孔的加工刀具有哪些？课外作业见教案后课外作业课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔7分钟〕新课讲授〔80分钟〕课堂小结〔3分钟〕1.提问：大家见过或实习过的孔加工刀具有哪些？2.孔加工刀具是切削加工中使用得最早的刀具之一,也是目前应用得很广泛的一种刀具。孔加工的对象为机器或仪器上各种各样的孔,例如：螺钉孔、销孔、齿轮内孔、箱体上的轴孔、机床主轴锥孔等。根据用途与技术要求的不同,孔可以在车床、钻床,拉床、铣床、镗床和磨床上用镗刀、钻头、锪钻、铰刀、拉刀、铣刀、内圆磨具等孔加工刀具来加工。第五节深孔钻深孔：孔深〔L〕：孔径<D>>5的孔L:D>5-20可用深孔麻花钻加工,L:D>20用深孔钻加工深孔加工特点：细长孔偏斜,排屑、冷却、润滑难、刚性差一、枪钻1.枪钻的结构由钻头、钻杆和钻柄组成。切削刃一侧是折线,钻头是高速钢或硬质合金制作,钻杆是无缝钢管制作。2.枪钻的几何角度外刃主偏角50°-65°,余偏角25°-30°,后角8°-15°外刃主偏角67°-72°,余偏角20°-25°,后角10°-20°3.枪钻的应用IT10-IT8,Ra0.2-0.8,φ3-φ20的小直径深孔加工二、错齿内排屑深孔钻1.组成：由钻头、钻杆和钻柄组成2.结构特点：硬质合金刀片错开分布在钻体同圆周上,有3个导向条,钻体外镶焊4块导向条,刀齿错开排列,钻杆为圆形。3.排屑和冷却：高压切削液从钻杆与孔壁的间隙进入切削区,起冷却和润滑作用,同时把切屑排出。4．应用加工直径为18-185,孔深比在106内,IT9-IT7,Ra<3.2的深孔三、喷吸钻1.组成：钻头、内钻管、外钻管2．应用：加工直径为16-65,孔深比在100内,IT10-IT17,Ra=3.2-0.8的深孔四、套料钻1.结构：刀齿分布在管状的导体上,刀体上装有均匀分布的导向块。2.应用：直径大于60的孔和套料。五、其他深孔钻简介1.外排屑钻2.内排屑钻第六节铰刀铰刀用于中小直径孔的精加工或半精加工。铰刀的齿数多,刚性和导向性好,铰孔后孔的加工精度可达IT6~IT7级,甚至IT5级。表面粗糙度可达Ra1.6,-0.4μm。一、铰刀的分类按使用方式可分为手用铰刀和机用铰刀两大类；机用铰刀又可分为高速钢机用铰刀和硬质合金机用铰刀；按铰刀的柄部可分为直柄〔直径1~20mm〕、锥柄〔直径5.5~50mm〕和套式〔直径25~100mm〕。二、铰刀的组成结构铰刀由工作部分、颈部和柄部组成,工作部分由引导部分、切削部分、修光部分和倒锥组成,校准部分有圆柱部分和倒锥部分。三、铰刀的结构参数1.铰刀直径d2.铰刀齿数3.铰刀的齿槽。分为直槽和螺旋槽四、铰刀的几何角度五、几种铰刀简介1.硬质合金铰刀适用于铰削淬火钢、高强度钢、耐热合金,达到IT6-IT7,Ra0.42.大螺旋角推铰刀特点：切屑不易粘刀,控制了积屑瘤的形成。3.金刚石或立方氮化硼适用于铰削普通钢、耐热钢、钛合金。可达IT5-IT44.可转位单刃铰刀5.圆柱机用铰刀6.硬质合金无刃铰刀适用于加工铸铁1.深孔钻的种类、结构和用途2.铰刀的分类3.铰刀的组成结构和结构参数4.常用几种铰刀理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间11.20审批签字内容名称第一节螺纹结构第而节螺纹车刀授课方法讲授课次13教具、挂图PPT教学目的1.了解螺纹的结构和分类2.了解螺纹车刀的种类3.掌握螺纹车刀的角度重点和难点重点：螺纹车刀的角度难点：螺纹升角对车刀的影响解决方法讲解复习提问螺纹的加工方法课外作业无课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔5分钟〕新课讲授〔83分钟〕课堂小结〔2分钟〕1.提问：大家见过或实习过的螺纹加工方法有哪些？2.螺纹刀具的种类第一节螺纹结构一、螺纹结构1.定义2.分类3.螺纹结构大径、中径、小径、导程、螺纹升角二、螺纹的分类按齿型分三角螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹、管螺纹三、螺纹升角对螺纹车刀前、后角的影响1.水平装刀法γ0L=γ0R0°,γ0eL>0,γ0eR<02.法向装刀γ0L=γ0R=0°,γ0eL>0,γ0eR>0螺旋升角对后角的影响第二节螺纹车刀一、高速钢螺纹车刀二、硬质合金螺纹车刀三、三角形内螺纹车刀见课本图7-7、7-8四、矩形螺纹车刀见课本图7-9主切削刃宽度b=0.5P+<0.02-0.04>mm,刀头长度L=0.5P+〔2-4〕五、梯形螺纹车刀1.螺纹的结构和分类2.螺纹升角对车刀前后角的影响3.螺纹车刀的种类和角度理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间11.22审批签字内容名称第三节丝锥第四节板牙和螺纹梳刀第五节螺纹铣刀授课方法讲授课次14教具、挂图PPT教学目的1.了解丝锥的组成、结构和用途2.了解板牙和螺纹梳刀的用途3.了解螺纹铣刀的种类和用途重点和难点重点：几种螺纹刀具的用途难点：无解决方法讲解复习提问螺纹的加工方法课外作业无课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔5分钟〕新课讲授〔73分钟〕课堂小结〔2分钟〕1.提问：大家见过或实习过的螺纹加工方法有哪些？2.螺纹刀具的种类第三节丝锥一、丝锥的结构1.组成由工作部分和柄部组成2.结构切削部分、校准部分、柄部方尾、锥心、容屑槽丝锥分类1.手用丝锥2.机用丝锥3.螺母丝锥第四节板牙和螺纹梳刀一、板牙1.用途加工尺寸不大的外螺纹2.板牙的结构板牙相当于一个具有很高硬度的螺母,螺孔周围制有几个排屑孔,一般在螺孔的两端磨有切削锥。板牙按外形和用途分为圆板牙、方板牙、六角板牙和管形板牙〔见图板牙的类型〕。其中以圆板牙应用最广,规格X围为M0.25～M68毫米。当加工出的螺纹中径超出公差时,可将板牙上的调节槽切开,以便调节螺纹的中径。板牙可装在板牙扳手中用手工加工螺纹,也可装在板牙架中在机床上使用。板牙加工出的螺纹精度较低,但由于结构简单、使用方便,在单件、小批生产和修配中板牙仍得到广泛应用。二、螺纹梳刀螺纹梳刀是螺纹机床上常用的刀具,其制造精度较高〔一般情况下,螺纹梳刀的螺纹齿由螺纹磨床磨出〕,普遍用的是4个一套。在汽车制造等机械行业中应用较多,消耗量也较大。

螺纹梳刀实质上是多齿的螺纹车刀,它既有切削部分又有校准部分,所以螺纹梳刀要比用螺纹车刀加工出的螺纹质量好。即使操作者技术水平不高,机床精度较差,也能容易加工出较满意的螺纹。当螺纹导程是1mm左右时,一次走刀便能成型,刀刃的磨损也很均匀。这样做,既能快速加工出较高质量的螺纹,又能充分利用报废的螺纹梳刀,同时操作者也不必要求具有较高的技术水平或等级,实属一举多得。利用本螺纹刀具,既能保证加工零件的螺纹质量,又能节约成本,是螺纹加工的好帮手。第五节螺纹铣刀螺纹铣削的优点1、加工精度、加工效率大大提高；2、不受螺纹结构〔外螺纹/内螺纹〕和旋向〔左旋/右旋〕的限制；3、螺纹铣刀的耐用度是普通丝锥的十多倍甚至数十倍；4、在数控铣削螺纹过程中,对螺纹直径尺寸的调整极为方便；5、能高精度地加工深螺纹,大螺纹,大螺距螺纹；6、同一螺距的螺纹铣刀可加工不同直径的螺纹一、盘形螺纹铣刀主要用来铣削较大螺距的丝杆和蜗杆二、梳形螺纹铣刀特点：刀齿受力均匀,精度较高高速铣削螺纹铣刀高速铣是车床高效切削螺纹的一种工艺装备,适用于大批量螺纹加工。使用时拆除车床上小刀架,将旋风铣头装于中滑板上,并将旋风头主轴的回转中心线调整到对工件中心线倾斜一个螺纹升角,随后将工件夹紧在车床卡盘上。切削过程为旋风铣头通过专用电机带动作高速旋转,转速一般为1000～1800r/min,形成主切削运动,工件装在卡盘上作缓慢旋转,转速一般为5～60r/min,形成切削过程的圆周进给运动。与此同时,旋风铣头随同床鞍作轴向移动,使工件每转一周,旋风铣头切削前进一个导程主要用于较大螺距的螺杆、丝杆的粗加工或半精加工1.丝锥、板牙的结构和用途2.螺纹梳刀3.螺纹铣刀的种类、结构特点和用途理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间11.23审批签字内容名称第八章拉刀授课方法讲授课次15教具、挂图PPT教学目的1.了解拉削的特点2.了解拉刀的组成、结构、种类与其主要参数重点和难点重点：拉削的特点拉刀的种类难点：拉刀结构解决方法讲解复习提问无课外作业无课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔5分钟〕新课讲授〔82分钟〕课堂小结〔3分钟〕第八章拉刀在拉床上用拉刀加工工件内外表面的切削加工称为拉削。拉削能完成各种形状的内外表面。本章主要介绍拉刀的种类、应用、组成和结构。一、拉削与其特点1.拉削和推削2.拉削的特点〔1〕生产率高〔2〕能获得高的加工精度与表面粗糙度〔3〕使用于加工各种类型通孔〔4〕不能加工台阶孔二、拉刀的组成1前柄部—夹持拉刀传递动力的部分；2颈部—连接部分、拉刀材料、尺寸规格等标记处3过渡锥—起对准中心用；4前导部——起引导作用,防止拉刀歪斜,并可检查预防孔径的大小；5切削部——起切削作用、包括粗切齿、半精加工齿和精精加工齿；6校准部——起校准和修光作用；7支托部——支撑拉刀,防止拉刀弯曲变形。拉刀的结构与其主要参数1.切削部〔1〕齿升量：相邻两个刀齿高差。粗切齿齿升量0.03-0.06mm,精切齿齿升量0.01-0.03mm。〔2〕齿数粗切齿齿数Z1=[A-〔AI+ATL〕]/2af+l总余量,AI—过渡齿切削余量,ATL—精切齿切削余量af—齿升量过渡齿齿数Z2=Z1-〔3-5〕精切齿齿数Z3=3-7〔3〕齿距P粗切齿P粗=〔1.25-1.5〕l精切齿P精=〔0.6-0.8〕P粗〔4〕容屑槽容屑槽形式：直线齿背、曲线齿背、加长齿背〔5〕分屑槽作用：减小切屑宽度种类：V形、U形、圆弧形〔6〕齿距〔7〕前角5°-20°〔8〕后角1°-3°2.校准部分起校准和修光作用,无分屑槽和齿升量四、拉刀的种类1.按用途分圆孔拉刀、花键拉刀、四方孔拉刀、键槽拉刀、平面拉刀2.按结构形式分整体拉刀、焊接拉刀、焊接装配拉刀、镶齿拉刀3.几种典型拉刀结构介绍1.拉削的特点2.拉刀的组成、结构和主要参数3.拉刀的分类理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间11.27审批签字内容名称第九章刀具的磨损与刃磨授课方法讲授课次16教具、挂图PPT教学目的1.了解刀具磨损的过程和原因2.掌握刀具磨损形式3.掌握影响刀具寿命的因素重点和难点重点：刀具磨损形式刀具寿命难点：刀具磨损原因解决方法讲解复习提问无课外作业见教案后课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔3分钟〕新课讲授〔77分钟〕课堂小结〔2分钟〕课后作业〔8分钟〕第九章刀具的磨损与刃磨在切削过程中,刀具受到很大的切削力,承受切屑变形和摩擦,在很高的温度和挤压应力作用下极易磨损。一、刀具磨损过程1.初期磨损阶段——磨损速率较大2.正常磨损阶段——磨损速率较慢3.剧烈磨损阶段——磨损速率很大二、刀具磨损原因1.机械作用磨损磨粒磨损又称机械擦伤磨损。工件或切屑上的硬质点〔如工件材料中的金属碳化物、积屑瘤碎片与由刀具上摩擦下来的微粒等〕在刀具表面上摩擦刻划,由于这种机械作用,逐渐擦掉刀具表面材料,造成磨粒磨损。磨粒磨损在各种切削速度下都存在。但在低速切削时,这是刀具磨损的主要原因。工件中的硬质点较多,工件材料硬度与刀具硬度比越高,磨粒磨损就越严重。2.热化学作用磨损〔1〕粘结磨损在切削温度稍高的情况下,工件或切屑表面与刀具表面之间发生粘结,刀具表面微粒被带走而造成的磨损。刀具材料与工件材料的化学亲和力愈大,粘结磨损愈严重。通常,硬质合金刀具在产生积屑瘤的切削速度X围内,最易产生这种磨损。〔2〕扩散磨损〔3〕氧化磨损或化学磨损〔4〕相变磨损三、刀具磨损形式1.刀具的正常磨损〔1〕前刀面磨损。前面磨损的程度可用月牙洼的深度KT来衡量。〔2〕后刀面磨损〔3〕前、后刀面同时磨损一般在中等切削速度和中等切削厚度〔0.1-0.5mm〕切削塑性金属时,往往出现前、后面同时磨损。2.刀具的非正常磨损非正常磨损又称破损,可能由于刀具的设计、制造与使用不当,也可能是由于刀具〔尤其是一些脆性材料,如硬质合金、陶瓷等刀具〕,受切削力冲击产生疲劳破坏、振动、热效应等,以致在切削过程中切削刃或刀片发生脆性破损。这种破损也遵循一定的统计规律。本书重点介绍正常磨损。3.刀具磨钝标准刀具磨钝标准磨钝标准通常指刀具后面磨损带中间部位平均磨损量允许达到的最大值,以VB表示。制定磨钝标准需要考虑被加工对象的特点和加工条件的具体情况。它的作用就是告诉操作者,当车刀后刀面磨损至VB时,就不要再继续使用,应与时磨刀或换刀。用磨钝标准这一标志来判断与时重磨车刀,在实际中是很麻烦且很难做到的。为此,又制定了一种车刀重磨时刻的标志——刀具寿命。四、刀具寿命1.概念从刀具刃磨后开始切削,一直到磨损量达到磨钝标准为止所用的切削时间2.影响刀具寿命的因素〔1〕切削用量对刀具寿命的影响切削用量中切削速度对刀具寿命影响最大,其次是进给量,最后是背吃刀量〔2〕刀具材料对刀具寿命的影响刀具高温硬度高,耐磨性好,刀具寿命长。合理选用刀具材料、用涂层刀具材料和新型刀具材料,是提高刀具寿命的有效途径。〔3〕刀具几何角度对刀具寿命的影响减小主偏角和前角有利于提高刀具寿命。五、刀具刃磨概述1.刀具刃磨的注意事项〔略,实习时学过〕2.刃磨时砂轮的选择粗磨：36＃、69＃砂轮,精磨：80＃、120＃砂轮氧化铝砂轮：刃磨高速钢、碳素工具钢、合金工具钢碳化硅砂轮：刃磨硬质合金1.刀具磨损过程、磨损原因和磨损形式2.刀具寿命3.刀具刃磨时砂轮的选择一、名词解释1.刀具寿命2.刀具磨钝标准二、填空题1.刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有、和三种。2.刀具的磨损阶段可分为、和三个阶段。三、选择题1.切削用量对刀具寿命的影响,主要是通过切削温度的高低来影响的,所以影响刀具寿命最大的是〔〕其次是〔〕。A.背吃刀量B.进给量C.切削速度2.磨削硬质合金材料时,宜选用〔〕磨料的砂轮。A、棕刚玉B、白刚玉C、黑碳化硅D、绿碳化硅3.一般在切削速度较高,切削厚度较大情况下,加工塑性金属材料时,主要发生〔〕A.前刀面磨损B.后刀面磨损C.前后刀面同时磨损理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科授课__14-39课程数控加工技术基础授课时间11.29审批签字内容名称第九章刀具的磨损与刃磨授课方法讲授课次17教具、挂图PPT教学目的1.了解麻花钻的刃磨要求2.掌握90°外圆车刀的刃磨步骤重点和难点重点：90°外圆车刀刃磨难点：无解决方法讲解复习提问无课外作业见教案后课后体会教学过程教学内容时间课题引入〔3分钟〕新课讲授〔82分钟〕课堂小结〔2分钟〕课后作业〔3分钟〕第九章刀具的磨损与刃磨在切削过程中,刀具受到很大的切削力,承受切屑变形和摩擦,在很高的温度和挤压应力作用下极易磨损。磨损了的刀具要重磨后才能使用。一、90°外圆车刀刃磨1.粗磨〔1〕磨主后刀面〔2〕磨副后刀面〔3〕磨前刀面〔4〕磨断屑槽2.精磨3.车刀的研磨二、麻花钻的刃磨1.刃磨要求〔1〕夹角对称,刃长相等,横刃斜角55°。〔2〕右手握钻头前段,距钻尖30mm为支点左手握钻柄。〔3〕麻花钻中心要高于砂轮中心,主切削刃水平,麻花钻轴线2.操作3.修磨横刃4.检测三、其它刀具刃磨简介1.内孔车刀刃磨2.螺纹车刀刃磨3.梯形螺纹车刀刃磨4.铰刀的刃磨5.拉刀的刃磨6.涡轮飞到7.齿轮滚刀的刃磨8.插齿刀的刃磨9.成形车刀的刃磨10.铣刀的刃磨11.镗刀的刃磨1.车刀的刃磨步骤2.麻花钻的刃磨要求和刃磨方法3.其它刀具刃磨简介简答题1.麻花钻的刃磨要求有哪些？2.简述刃磨90°外圆车刀的步骤。理论课教案〔首页〕〔编号：JL/JW—<ZY>08—01〕教师：朱承科